CN201276438Y

CN201276438Y - 智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置

Info

Publication number: CN201276438Y
Application number: CNU2008202016112U
Authority: CN
Inventors: 樊利华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2018-10-10

Abstract

本实用新型公开了一种智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，包括依次相通的高频超声池、气浮池、生物反应池和带超声波在线清洗膜过滤池，高频超声池内设有高频超声槽和催化器，生物反应池内设有微孔吸附载体，带超声波在线清洗膜过滤池内设有膜组件和超声振板。本智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置出水水质好、膜组件通量稳定、占地少、运行成本低。

Description

智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置

技术领域

本实用新型涉及对污水进行处理的装置，具体涉及一种智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置。

背景技术

水质污染的加剧和用水量的增加，使有限的水资源日趋紧张，污水再生回用，成为解决水资源短缺的重要途径。采用常规厌氧、好氧活性污泥或生物膜法工艺处理废水，回用工艺一般是：“格栅→隔油调节池→水解酸化→生物接触氧化→沉淀池→砂滤池→活性碳滤池→接触消毒池→回用水池”，工艺复杂，占地面积大，污泥量多，出水稳定性差，运行费用高。

采用常规膜生物反应器(Membrane Bio-Reactirs，简称MBR，是一种由膜过滤取代传统生化处理技术中的沉淀池和砂滤池的水处理技术)，又会出现膜孔容易被胶体物、溶解性微生物产物堵塞，使出水通量不稳定且随时间不断减小，膜系统易污染损坏(主要是产生浓差极化现象、滤饼层和大分子溶解物污染)，而采用常规酸碱化学清洗工艺恢复膜通量较麻烦、维护费用高、膜寿命短，膜组全堵塞失效后导致膜更换频繁，膜更换费用高，系统维护麻烦，系统运行耗能大成本高。

发明内容

本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种出水水质好、膜组件通量稳定、占地少、运行成本低的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置(The Ultrasonic Membrane Bio-Reactors简称CMBR)。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：本智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：包括依次相通的高频超声池、气浮池、生物反应池和带超声波在线清洗膜过滤池，高频超声池内设有高频超声槽和催化器，生物反应池内设有微孔吸附载体，带超声波在线清洗膜过滤池内设有膜组件和超声振板。

所述高频超声池为相通的两个，每个高频超声池内设有一个、两个或者多个高频超声槽和一个、两个或者多个催化器。

所述高频超声池的顶部设有浮球液位计。

所述气浮池分为折流板反应区、接触区、吹脱气浮分离区、澄清区和浮渣浓缩区，在气浮池的上面设有定时刮渣小车。

所述生物反应池内设有搅拌管，生物反应池的底部设有曝气装置，生物反应池的入口处设有细格栅。

所述带超声波在线清洗膜过滤池设有调速电机、吊链、配重块、导柱、进污水提升泵、曝气装置和自吸泵，调速电机通过滚轮与吊链连接，吊链的一端连接超声振板，吊链的另一端连接配重块，配重块由导柱导向，进污水提升泵、曝气装置和自吸泵设于带超声波在线清洗膜过滤池的底部。

所述膜组件包括输气软管、微孔曝气管、塑料底座、环氧胶和中空纤维膜丝，所述微孔曝气管位于塑料底座内，输气软管与微孔曝气管连接，环氧胶位于塑料底座顶部，中空纤维膜丝位于环氧胶上面。

所述带超声波在线清洗膜过滤池的顶部设有浮球液位计。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：

1、本智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置出水水质稳定，在(微滤或超滤)膜组件过滤下，(微滤或超滤)膜可拦除大部分细菌和微生物，分离效果远优于传统沉淀池、砂滤池、活性碳滤池等处理单元，出水水质稳定，出水不含悬浮物和微生物，悬浮物和浊度接近于零，一般低污染度市政废水处理后可达到国家生活杂用水水质标准(GB/T18920-2002)，可以直接回用。

2、利用高频超声池的高频超声槽使废水中的长碳链、苯环、杂环烃有机大分子通过超声波0.1US先由无机硅藻球或涂MnO₂、TiO₂、Fe²⁺微孔吸附剂载体捕捉吸附高浓度有机COD_CR，再通过高频超声波和紫外线催化臭氧(或氮气\氩气)在空穴内产生高温(1000K～5000K)高压(25MPa～100MPa)并使水产生超临界氧化作用及空穴界面因空穴微气泡崩溃形成的H₂O₂、羟基(OH^-)强氧化作用将其迅速降解为低分子有机物甲醇、乙醇、乙酸等，经生物反应池氧化后放出CO₂、H₂O、N₂气，再利用带超声波在线清洗膜过滤池的超声振板的低频超声波对膜组件进行在线清洗，大大提高了膜组件过滤的剪切强度和防止膜组件吸附污染，持久维持膜组件的通量，减少反冲洗频率和清洗药剂的用量，解决了膜组件堵塞问题，延长了膜组件2～3倍寿命，寿命约10年。

3、可根据不同的进水水质和出水标准选用不同的膜组件。

4、污泥量少，可单独控制水力停留时间(HRT)和污泥排放时间(SRT)，带超声波在线清洗膜过滤池在高容积负荷、低污泥负荷、高泥龄之运转下，生活污水可以实现基本无剩余污泥排放，降低了剩余污泥处理的费用。

5、本污水处理装置结构紧凑，安装方便，生活污水和工业污水经过本污水处理装置处理后便可排放或者回用，工艺流程简单，省去了沉淀池、砂滤池、活性碳滤池、接触消毒池等处理单元，在高容积负荷下，停留时间短，占地面积小。

6、膜组件使用专用工程优势细菌LC1提高了破杂环、卤代烃、苯酚、氨氮、脱硫、氯化物的能力，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统的硝化效率得以提高，A²/O反应下具高效脱氮除磷、脱硫的功能，能有效去除难降解有机物和氨氮，提高了系统的抗负荷冲击能力。

7、自动化程度高，操作简单，管理方便，可实现自动远程控制。

8、操作运行费用低，维护方便，处理运行成本比常规MBR降低2～3倍。

9、对温度变化有一定的适应能力。

本智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置的应用范围：

1、化学需氧量(COD)高的高浓度、难降解有机工业废水行业：医药制药行业、垃圾渗透液、印染行业、乳化油废水、轮渡码头油污水、造纸印刷业、屠宰业、农药、食品精细工业、钢铁、冶炼焦化。

2、特性多变废水处理行业：石化行业、油田、电镀涂装、发电厂、煤矿、皮革、清洗酸碱废水。

3、普通有机废水：市镇生活废水、机关院校、车站、食品业、医院、旅游度假风景区、机电加工、军工、宾馆饭店、生活小区。

附图说明

图1是本实用新型一种智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置的结构示意图。

下面的是对图1中的一些构件的说明：

工作状态指示灯

气动二通水阀

截止阀

减压阀

水泵

弹簧安全阀MA×0.1MPA球阀

————————————表示污泥管

------------------------表示气路

------------------------表示污水管

图2是图1的膜组件的A局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的一种智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，包括依次相通的两个高频超声池1、气浮池2、生物反应池3和带超声波在线清洗膜过滤池4，每个高频超声池1内设有两个高频超声槽5和两个催化器6，高频超声池1的顶部设有浮球液位计7，生物反应池3内设有微孔吸附载体8，带超声波在线清洗膜过滤池4内设有膜组件9和超声振板10，带超声波在线清洗膜过滤池4的顶部设有浮球液位计11。

气浮池2分为折流板反应区、接触区、吹脱气浮分离区、澄清区和浮渣浓缩区，在气浮池的上面设有定时刮渣小车12。

生物反应池3内设有搅拌管13，生物反应池3的底部设有曝气装置14，生物反应池3的入口处设有细格栅15。

带超声波在线清洗膜过滤池4设有调速电机16、吊链17、配重块18、导柱19、进污水提升泵20、曝气装置21和自吸泵22，调速电机16通过滚轮23与吊链17连接，吊链17的一端连接超声振板10，吊链17的另一端连接配重块18，配重块18由导柱19导向，进污水提升泵20、曝气装置21和自吸泵22设于带超声波在线清洗膜过滤池4的底部。

如图2所示，膜组件9包括输气软管24、微孔曝气管25、塑料底座26、环氧胶27和中空纤维膜丝28，所述微孔曝气管25位于塑料底座26内，输气软管24与微孔曝气管25连接，环氧胶27位于塑料底座26顶部，中空纤维膜丝28位于环氧胶27上面。

本智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置的控制可根据需要设为手动方式或者自动方式。根据进水水质情况、进水负荷、生化比曲线、膜生物系统污染时间实验曲线表、超声波声化学产率、声能密度实验曲线表、生物细胞共震频率空化阈值来确定设计参数，设计参数主要有：清洗频率、输入功率、最佳声能密度值、声化学产率、污染物去除率、空化强度、污水超临界氧化阈值。

上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型的权利要求进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：包括依次相通的高频超声池、气浮池、生物反应池和带超声波在线清洗膜过滤池，高频超声池内设有高频超声槽和催化器，生物反应池内设有微孔吸附载体，带超声波在线清洗膜过滤池内设有膜组件和超声振板。

2、根据权利要求1所述的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：所述高频超声池为相通的两个，每个高频超声池内设有一个、两个或者多个高频超声槽和一个、两个或者多个催化器。

3、根据权利要求1所述的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：所述高频超声池的顶部设有浮球液位计。

4、根据权利要求1所述的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：所述气浮池分为折流板反应区、接触区、吹脱气浮分离区、澄清区和浮渣浓缩区，在气浮池的上面设有定时刮渣小车。

5、根据权利要求1所述的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：所述生物反应池内设有搅拌管，生物反应池的底部设有曝气装置，生物反应池的入口处设有细格栅。

6、根据权利要求1所述的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：所述带超声波在线清洗膜过滤池设有调速电机、吊链、配重块、导柱、进污水提升泵、曝气装置和自吸泵，调速电机通过滚轮与吊链连接，吊链的一端连接超声振板，吊链的另一端连接配重块，配重块由导柱导向，进污水提升泵、曝气装置和自吸泵设于带超声波在线清洗膜过滤池的底部。

7、根据权利要求1所述的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：所述膜组件包括输气软管、微孔曝气管、塑料底座、环氧胶和中空纤维膜丝，所述微孔曝气管位于塑料底座内，输气软管与微孔曝气管连接，环氧胶位于塑料底座顶部，中空纤维膜丝位于环氧胶上面。

8、根据权利要求1所述的智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，其特征在于：所述带超声波在线清洗膜过滤池的顶部设有浮球液位计。